超聲波打孔機(jī)是珠寶加工業(yè)不可缺少的加工機(jī)械,主要用于水晶、天然寶石、瑪瑙、翡翠及玻璃制品等高硬度材料的鉆孔和雕刻。下面介紹一種超聲波打孔機(jī)電路,供制作與維修超聲波打孔機(jī)時(shí)參考。
電路工作原理
該超聲波打孔機(jī)電路由電源電路、超聲波振蕩器電路、驅(qū)動放大電路和功率輸出電路組成,如圖所示。
電源電路由電源開關(guān)s、電源變壓器t1、整流二極管vd1~vd8、三端穩(wěn)壓集成電路ic和濾波電容器c1、c3、c5、c6組成。
超聲波振蕩器電路由電阻器r9、r11、r12,電感器l,電容器c7~c9和晶體管v7組成。
驅(qū)動放大電路由電容器c4、晶體管v8與v9、輸入變壓器t2和電阻器r7、r10、r13、r14組成。
功率輸出電路由輸人變壓器t2的繞組w2與w3、功率放大管v1~v6、電阻器r1~r6、輸出變壓器t3、電容器c2和超聲波換能器b組成。
接通電源開關(guān)s,交流220v電壓經(jīng)t1降壓后,在t1的繞組w7和w8上分別產(chǎn)生交流22v電壓和交流56v電壓。交流22v電壓經(jīng)vd5~vd8整流、c3濾波后,一路經(jīng)t2的w1繞組加至v9的集電極上,為驅(qū)動放大電路提供近24v直流電壓:另一路經(jīng)ic穩(wěn)壓為+15v,作為超聲波振蕩器的工作電源。
交流56v電壓經(jīng)vd1~vd4整流及c1濾波后,經(jīng)電流表pa為功率輸出電路提供60v左右的直流工作電壓。
超聲波振蕩器通電后振蕩工作,產(chǎn)生的超聲波振蕩信號經(jīng)v8、v9放大后,通過t2耦合至功率輸出電路,經(jīng)v1~v6功率放大后,再通過t3驅(qū)動換能器,將超聲波電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動能,振動頭在磨粉(一般為金剛砂)和水的配合下反復(fù)振動,對被加工件的加工部位進(jìn)行磨削,形成磨孔或雕刻圖案。
調(diào)節(jié)l的電感量或c9的電容量,可改變超聲波振蕩器的頻率。
調(diào)節(jié)rp的阻值,可改變輸出功率的大?。赏ㄟ^pa來監(jiān)視輸出功率)。
元器件選擇
r1~r6選用1w的金屬膜電阻器;r7~r13均選用1/4w的金屬膜電阻器。
bp選用多圈精密電位器。
l使用黑白電視機(jī)行振蕩線圈。
c1選用耐壓值為100v的鋁電解電容器;c2選用高頻瓷介電容器;c3選用耐壓值為50v的鋁電解電容器;c4、c5、c7和c8均選用獨(dú)石電容器;c6選用耐壓值為25v的鋁電解電容器;c9選用瓷介微調(diào)電容器。
vd1~vd4均選用6a、100v硅整流二極管;vd5~vd8均選用1n4007型硅整流二極管。
v1~v6選用2sd1403或bu508型高頻大功率硅npn晶體管;v7和v8均選用3da87型硅npn晶體管;v9選用bu407型硅npn晶體管。
ic選用lm7815或an7815型三端穩(wěn)壓集成電路。
pa選用0~5a的電流表。
t1選用50w的電源變壓器; t2使用e形磁心和φ0.33mm高強(qiáng)度漆包線繞制,w1繞250匝,w2和w3各繞25匝;t3使用小型磁罐和高強(qiáng)度漆包線制作,w4和w5用φ0.47mm的漆包線各繞30匝,w6用φ0.33mm的漆包線繞360匝。
b選用專用超聲波振動頭。